Thomas' Astrofoto-Seite

Belichtungszeit
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Die Belichtungszeit ist in der Fotografie (nicht nur der Astrofotografie) einer der kritischen Faktoren.

Verkürzt man die Belichtungszeit, fällt weniger Licht auf den Film bzw. den Sensor bei Digitalkameras, was ein dunkleres Bild zur Folge hat.

Verlängert man die Belichtungszeit, erhält man hellere Bilder, da längere Zeit Licht gesammelt werden kann. Allerdings führen Bewegungen des Objektes oder der Kamera während der Belichtungszeit zu verschwommenen Bildern.

Bei der Astrofotografie sind nur Planeten, die Sonne und der Mond hell genug, um sie mit Belichtungszeiten unter einer Sekunde zu fotografieren (zumindest gilt das für handelsübliche Kameras). Hier macht man sich die kurze Belichtungszeit zu nutze, um die (scheinbare) Bewegung des Objektes durch das Seeing praktisch einzufrieren.

Bei Lichtschwachen Deep-Sky-Objekten wie Kugelsternhaufen, planetaren Nebeln, Galaxien und so weiter muss zwingend lange belichtet werden, damit überhaupt etwas von dem Objekt auf dem Sensor abgebildet werden kann. Hier wirkt sich dann jede Bewegung negativ auf die Bildqualität aus. Ist hier die Montierung nicht korrekt ausgerichtet oder führt nicht korrekt nach, bewegt sich das Objekt während der teilweise minutenlangen Belichtungszeit innerhalb des Bildfeldes, so dass das Bild verschwimmt und Details verschwinden.
Das Seeing kann man hier nicht "einfrieren".

Im angehängten Bild sieht man den Vergleich von 5 verschiedenen Belichtungszeiten: 1/500s, 1/16s, 1/15s, 1/3s und 8s. Die restlichen Bildparameter wie ISO-Zahl und Blende sind für alle Bilder gleich gewählt.
Im unteren Bereich habe ich die unbearbeiteten Bilder belassen, im oberen Bereich soweit an den Reglern gedreht, bis alle einigermaßen auf dem gleichen Belichtungslevel sind - soweit das möglich war.

Hier sieht man schön, dass bei schlechten Lichtverhältnissen bzw. einem dunklen Motiv eine zu geringe Belichtungszeit Bildinformationen verschenkt; hier landen einfach zu wenige Photonen auf dem Bildsensor, um als Bildinformation erkannt zu werden bzw. als Signal einen elektrischen Impuls zu erzeugen. Bei 1/500s kann man also kaum Signal feststellen, dass über das Rauschen hinaus geht.
Bei 1/16s sieht das schon etwas besser aus, allerdings geht auch hier das Signal etwas im Bildrauschen unter. Bei 1/15s musste zwar auch noch etwas anden Reglern gedreht werden, aber im bearbeiteten Bild sieht die Belichtung schon einigermaßen ausgewogen aus. Bei 1/3s kommen allerdings im unteren Bereich noch mehr Bilddetails zum Vorschein, und der Abstand zum Rauschen wird immer höher.
Im Bild mit 8s Belichtungszeit wurde hoffnungslos überbelichtet, so dass der Sensor zwischen "sehr hell" und "we" in vielen Bereichen gar nicht mehr unterscheiden kann. Hier sind also viele Bildbereiche in der Sättigung angekommen, wodurch wieder viele Bildinformationen im Vollausschlag des Signals untergehen.

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